Smart Maintenance by Fraunhofer

MIT SMART MAINTENANCE ZURÜCK ZUM WIRTSCHAFTSSTANDORT NR. 1 WARUM WIR FÜR DEN STANDORT DEUTSCHLAND MEHR VERNETZUNG BRAUCHEN Dr. Thomas Heller

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5. und 6. November 2018, Grandhotel Schloss Bensberg, Köln

Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1  Smart Maintenance bei Fraunhofer  Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?  Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?  Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?

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Die Fraunhofer-Gesellschaft und das Fraunhofer IML 25.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

72 Institute und Forschungseinrichtungen

2,3 Mrd.

Fraunhofer IML, Dortmund 290 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

250 Doktoranden und studentische Hilfskräfte

Finanzvolumen Ausbauinvestitionen und Verteidigungsforschung Grundfinanzierung Bund und Länder Industrieaufträge und öffentl. geförderte Forschungsprojekte

Umsatz- und Beschäftigtenzahlen 2017 © Fraunhofer · vertraulich · Folie 3

30,7 Mio. Umsatz, davon 50% aus der Wirtschaft

AKTUELLER FOKUS Initiative Smart Maintenance der Fraunhofer Gesellschaft

Block Chain

Sicherer 3D-Druck

Distributed Ledger Technologien

Netzwerke

Sealed Services Künstliche Intelligenz Studie Smart Maintenance

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Geschäftsmodelle der Instandhaltung

Biologisierung in der Instandhaltung

Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1  Smart Maintenance bei Fraunhofer  Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?  Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?  Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?

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WARUM BRAUCHEN WIR EINE INTELLIGENTE INSTANDHALTUNG IN DEUTSCHLAND?

KERN DER INDUSTRIE 4.0 – DIE SMART FACTORY

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DIGITALISIERUNG DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION

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WARUM BRAUCHEN WIR EINE INTELLIGENTE INSTANDHALTUNG IN DEUTSCHLAND?

CPS + INTERNET DER DINGE = ALLES WIRD AUTONOM!

Drohnen autonomer Transport in 3D

MENSCHEN planen, steuern, vernetzen…

Container Organisieren ihre Ladung – viele Container das logistische Netz

REGALE ordern selber ihren Nachschub.

Intelligente Behälter sagen was zu entnehmen ist.

Aber… © Fraunhofer · vertraulich · Folie 8

FAHRZEUGE und STAPLER organisieren sich im Schwarm.

Es ist keine Frage, ob ein System ausfallen wird, sondern wann!

Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?

Historie

Industrie 4.0

Smart Maintenance

Digitalisierung der Produktions-Anlagen

Mehr IT in der Instandhaltung

Einzelne Maschinen & Anlagen

Übergreifende Vernetzung

Historische Daten & Erfahrungswissen

Kooperation von Betreiber, Hersteller und Lieferanten

Big Data / höhere Komplexität

Wissensmanagement

99,9% Verfügbarkeit

verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung

Mechanische Komponenten

Reaktive Instandhaltung

Damit die Smart Factories der Industrie 4.0 Wirklichkeit werden können, muss sich die Instandhaltung zur Smart Maintenance weiterentwickeln. © Fraunhofer · vertraulich · Folie 9

Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?

WO STEHEN WIR HEUTE? Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen

Produktion und Instandhaltung planen getrennt

Überwiegend reaktive Instandhaltung

Geringe Flexibilität in der Produktion

Stark personengebundenes Know-how

Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert

Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher

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Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement

Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt

Smarte Instandhaltung

Gemeinsame Planung aller Akteure

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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung

Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen

Wissensmanagement

Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?

WO STEHEN WIR HEUTE?

Gemeinsame Nutzung verschiedener Datenquellen ist die Basis für eine effiziente Instandhaltungs-Planung Bildquelle: Fotolia_111603873

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Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?

VERFÜGBARKEITSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG ANLAGEN-STRUKTUR

ZUKUNFT

 Ort  Linie  Baujahr  Leistungsdaten  Relevante Bauteile / Stückliste

 Lebenszyklus  Nutzungs-intensität  Retrofits/ Umbauten

INSTANDHALTUNG PRODUKTION  Nutzungs-Daten  Produktionsprogramme  Belastung …

Bildquelle: Salvagnini Deutschland GmbH, Fiber-Laser

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Wieviel Restnutzung ist möglich?

Wieviel Restnutzung brauche ich?

Instandhaltungs- & Ersatzteilbedarf

 IH-Planung  Störungen/ Historie  Ersatzteilbedarfe  Anlagenzustand/ Condition Monitoring

Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1  Smart Maintenance bei Fraunhofer  Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?  Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?  Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?

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Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

WO STEHEN WIR HEUTE? Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung erfordert die Verknüpfung unterschiedlichster Datenquellen

Beispiel: Siemens MindSphere, vergleichbare Modelle exisiteren z. B. auch von GE und Bosch Bildquelle: https://www.industry.siemens.com/services/global/en/portfolio/plant-data-services/cloud-forindustry/Documents/Onepager_MindSphere-Siemens-Cloud-for-Industry_3-44465-DFCS-B10065-00_de.pdf

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WIE SEHEN GEEIGNETE LÖSUNGEN AUS UND WIE KÖNNEN SIE REALISIERT WERDEN?

FLEXIBLER PERSONALEINSATZ

Klassische soziale Netzwerke

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Fraunhofer Forschungsprojekt “KapaflexCy”

Fraunhofer Spin-off “vote2work.com”

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

OHNE PLATTFORM KEINE VERNETZUNG 

4.OPMC: OPEN PRODUCTION & MAINTENANCE COMMUNITY

VERNETZEND. GESTALTEND. WEGWEISEND.

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www.4opmc.com

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

DIGITALER WANDEL IN GESELLSCHAFT, POLITIK , INDUSTRIE & WIRTSCHAFT Politik Bereitstellen, Verwalten, Fördern von Infrastruktur

Gesellschaft & Wirtschaft Veränderung in der Nachfragedynamik: höhere Anforderungen in Qualität & Geschwindigkeit

Industrie Neue Technologien eröffnen neue Möglichkeiten, aber bedingen Investitionen  Standortwettbewerb

Digitaler Wandel Erfordert Handlungsbedarf bei allen Akteuren

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Bedrohung des Produktionsstandortes Deutschland

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

ABSTIMMUNG INNERHALB DER STAKEHOLDERGRUPPEN ASSET OWNER

Asset Owner 1

Asset Owner 2

VERBÄNDE

Asset Owner 3

Asset Owner Technologieanbieter

Forschung für eine breite Masse an Nutzern

Technologien

Verband 1

Verband 2

Verband 3

COMPANY COMPANY

AK1

Unternehmen 1

Unternehmen 2

TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER

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Unternehmen 3

AK2

AK3

AK1

AK2

AK3

AK1

AK2

AK3

UNIVERSITÄTEN & & INSTITUTE INSTITUTE UNIVERSITÄTEN

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

VON EINZELAKTEUREN – HIN ZU ORGANISIERTEM ZUSAMMENWIRKEN UNIVERSITÄTEN & INSTITUTE

ASSET OWNER

Bisher: Lösungsfindung durch opportunistische Einzelinteraktion

GESELLSCHAFT

POLITIK

COMPANY

TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER

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VERBÄNDE

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

ÖKOSYSTEM 4.OPMC STAKEHOLDER e.V. Wissenstransfer, Erfahrungsaustausch, Partizipation

Medizin & Sicherheit

Arbeit & Technologie

Forschung, Aus- & Weiterbildung

Recht & Verträge

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TECH SCOUTING INTERAKTIONSGRUPPEN CO INNOVATION

COLLABORATION SUITE

Ergebnisse z.B. Normen & Standards Outcome aus Co-Innovation Labs & Start Up´s

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

THEMEN – SPANNUNGSFELD „PRODUKTION & TECHNIK“ MEDIZIN & SICHERHEIT

Strategien und Geschäftsmodelle Exoskelette/ Robotics

Wissensmanagement

FORSCHUNG, AUS- & WEITERBILDUNG

Condition Monitoring

Advanced Analytics

Standard Reports

Production Ability / Process Analytics Digitale Plattformen Technologien in Produktion & Instandhaltung

3D-Druck im Ersatzteilgeschäft

ARBEIT & TECHNOLOGIE

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Digitale Assistenzsysteme

Abrechnungs -systeme

RECHT & VERTRÄGE

Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?

Warum sollten Sie dabei sein?

ASSET OWNER - PULL EFFEKT

FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN

• Neue digitale Lösungen und ihr Nutzen können erkannt werden • Entwicklungen können gemeinsam durchgeführt werden – Teilhabe am Cyber-physischen Wandel wird möglich • Tech-Scouting

• Forschungsmittel (aus der Industrie) • Zugang zu stattlichen Fördermitteln (staatl.)

• Effizientere und bedarfsgerechte Forschung • Förderung und Aufbau von externen Innovation-Hubs an Hochschulen und Industrie (neue Kooperationsmodelle)

VERBÄNDE

TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER - PUSH EFFEKT

• Interessenbündelung • Schnelleres und effizienteres Agieren – damit Beitrag zum Wirtschaftsstandort Deutschland und zur digitalen Transformation (Industrie 4.0) • Normierung und Industriestandards

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• Bedarfsgerechte/ gezielte Entwicklung (→mit potenziellen Kunden) • Markt-Einblick • Direkter Kundenzugang • Solution-Matching • Zugang zu Forschung/Studien

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WIE SEHEN GEEIGNETE LÖSUNGEN AUS UND WIE KÖNNEN SIE REALISIERT WERDEN?

WOFÜR BRAUCHEN WIR EINE PLATTFORM? Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Produktion und Instandhaltung planen getrennt

Überwiegend reaktive Instandhaltung

Geringe Flexibilität in der Produktion

Stark personengebundenes Know-how

Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert

Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher

Ohne Vernetzung werden wir diese Aufgaben nicht effizient lösen können.

Smarte Instandhaltung

Gemeinsame Planung aller Akteure

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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung

Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen

Wissensmanagement

Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement

Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt

Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1  Smart Maintenance bei Fraunhofer  Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?  Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?  Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?

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Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?

Neue Netzwerke entstehen Beispiele für neue NetzwerkeElemente StammdatenPlattform

Bestehende Netzwerke

Unser Ziel:

AbkündigungsPlattform

EinkaufsPlattformen

AnlagenBetreiber

Distributed Ledger Plattformen (Finance)

Eine Plattform zur Vernetzung für eine (in unterschiedlich intelligente . starkerInstandhaltung Ausprägung) ?

Hersteller

Anbieter für additive Fertigungsverfahren (3D-Druck)

Lieferanten

Kollaborative Lagerhaltung

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www.4opmc.com

Call for papers

Fit for Smart Maintenance!

22. - 23. Mai 2019 | LogistikCampus | TU Dortmund Zu folgenden Schwerpunktthemen können Beiträge eingereicht werden: ABSTRACTS Ihr Abstract im Umfang von ca. 300 Wörtern senden Sie bitte an: abstract@info2019.de

ZEITPLAN Abgabe der Abstracts: Zusagen bis: Abgabe des Beitrags: Abgabe des Vortrags:

07.12.2018 19.12.2018 31.03.2019 10.05.2019

ANSPRECHPARTNER M.Sc. David Kiklhorn Tel.: +49 231/9743-488 David.Kiklhorn@iml.fraunhofer.de

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Der Grad unserer Vernetzung wird über den Erfolg unseres Tuns entscheiden.

Thomas Heller Dr.-Ing. Abteilungsleiter Anlagen- und Servicemanagement Telefon +49 231 9743-444 thomas.heller@iml.fraunhofer.de

Bildquelle @LVT

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